La economía cubana y las fuentes alternativas de energía

La economía cubana y las fuentes alternativas de energía renovable.
Por: Dr. Armando Nova González Profesor e Investigador.
El agotamiento de los hidrocarburos fósiles ha sido señalado desde hace más de tres
décadas, por organizaciones científicas y no gubernamentales, pero por lo general ha
sido minimizada fundamentalmente por aquellos que ven amenazados intereses de
diversas índoles, debido a la alta dependencia energética del mundo contemporáneo al
uso del petróleo (Gil Ibarra E. 2006).
Los pronósticos realizados por el geofísico norteamericano en 1956 Marion King
Hubbert de la compañía Shell en Houston, planteaban que la producción petrolera de
los EE.UU. llegaría a su punto más alto en 1970 y que el pico global se originaría
después de 1995 (ver grafica no.1), y declinaría tan rápido como creció, resaltando el
hecho de que el factor limitante no era la extracción del producto, sino la energía
requerida. Lo anterior ha dado lugar a un nuevo enfoque sobre la temática energética,
sugiriendo que los análisis no contemplen solamente los costos, sino el gasto de energía
que se consume para producir una unidad de energía con el recurso energético que se
evalúa. (Gil Ibarra E. 2005).
Grafica no. 1
Curva de Hubbert
Fuente: http:// www//es.wikipedia.org/wiki/teoría del pico de Hubbert. 2006.
En la cumbre de Bali, a finales del 2007, Jeroen Vander Veer,Presidente de la Shell
planteó: ..”se está experimentando un aumento significativo de la demanda de energía
vinculado al desarrollo demográfico y económico mundial y se pronostica que después
del 2015 las reservas de petróleo y gas de fácil acceso no podrán mantener el
crecimiento de la demanda, lo cual indica que es necesario integrar al balance
energético otras fuentes de energías renovables o no renovables, como la energía
nuclear, la biomasa, los biocombustibles, la energía eólica y otros nuevos combustibles
fósiles. Pero este incremento de energía se traducirá en mayores emisiones de CO2 en
una época donde el cambio climático se ha convertido en un tema crítico, aspecto que
será necesario tener presente en las alternativas que se evalúen”. (noviembre 2007.
http://www.globalizate.org ).
La compleja situación conduce a dos posibles escenarios energéticos, que en cierta
forma se encuentran relacionados, para poder afrontar la crisis energética y su estrecha
relación con el medio ambiente:
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En sentido general las naciones tratan de buscar y asegurar recursos energéticos
para su autoabastecimiento, considerando que la seguridad energética constituye
un aspecto estratégico. Esto pudiera conducir a un mayor uso del carbón, energía
nuclear y los biocombustibles, que por lo general optan por el camino donde no
se prioriza la línea de la reducción del consumo, hasta tanto comienzan escasear
los portadores energéticos y fuentes de suministro, como resultado del
agotamiento y aumento de la demanda. Por otro lado las emisiones de gases de
efecto invernadero no son abordadas de manera seria hasta que se producen
graves consecuencias, entre otros aspectos, que generalmente conducen a
incrementos de los precios de la energía.
•
Un segundo escenario menos traumático
pudiera manifestarse con el
surgimiento de la cooperación internacional, los retos del desarrollo económico,
la seguridad energética y la contaminación ambiental. Esto por lo general debe
conducir que a nivel de gobierno y las localidades se encaminen hacia el
desarrollo de la innovación y coordinación entre diversos factores como: ciencia
–tecnología- agricultura-industria-medio ambiente.
Todo parece indicar que el segundo escenario sería el más sensato, y en cierta forma
esta vinculado con el camino que seguirán países con altos índices de desarrollo
económico sobretodo China y la India, así como de las posiciones de la Unión Europea
y Estados Unidos. También de las medidas globales que se adopten para el comercio y
emisión de gases, así como de acciones concretas para incrementar la eficiencia
energética con nuevas tecnologías en los sectores de generación de calor y energía,
agricultura, industria, transporte y construcción.
La economía cubana dedica más del 50% de las importaciones de petróleo como fuente
energética para sus procesos productivos (Nova A. 2006), resaltándose que el 94% de la
generación de electricidad se realiza a partir del petróleo, poniendo de manifiesto su alta
vulnerabilidad. (Torres J. 2005). Ante esta situación, se desarrolla aceleradamente un
conjunto de programas para enfrentar la misma, conocidos bajo el nombre de
“Revolución Energética”, (Castro Ruz F. 2005), con una estrategia orientada a dos
direcciones principales de trabajo:
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El ahorro y uso eficiente de la energía.
La búsqueda de nuevas fuentes renovables
Lo anterior conducirá al cambio de la matriz de consumo energético, sobre las bases
objetivas señaladas. La búsqueda de nuevas fuentes de energía renovables se orienta
hacia la obtención y explotación de nuevas fuentes de energía, sobre la base de recursos
renovables y no contaminantes, atenuando y/o eliminando la dependencia al
combustible fósil.
Para este fin en el contexto de la economía cubana, se ha creado el “Grupo de
Coordinación para Programas de Desarrollo de Fuentes Renovables de Energía”,
encargado de evaluar y desarrollar proyectos, en los que participan Organismos de la
Administración Central del Estado y especialistas de diferentes centros de producción,
investigación y universidades del país, constituidos en 14 Comisiones de trabajo:
1. Solar térmica (MIC)
2. Solar fotovoltaica (SIME)
3. Eolica (MINBAS, participa MINAZ)
4. Celdas de hidrogeno (CETER)
5. Hidráulica terrestre (MINBAS)
6. Biomasa cañera y forestal (MINAZ)
7. Biocombustibles (MINAZ)
8. Energía del mar (Univ. Matanzas)
9. Cogeneración (Univ. Villa Clara, participa MINAZ)
10. Celdas combustibles de hidrogeno (CETER)
11. Eficiencia energética (MINBAS, participa MINAZ)
12. Biogás (MININ, participa MINAZ)
13. Geotermia
14. Ahorro de combustible en el transporte
De acuerdos a cálculos preliminares es posible lograr anualmente, a través de las
fuentes de energía renovable un ahorro de 1 054 300 toneladas equivalentes de petróleo,
con la composición siguiente:
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Biomasa: 1 025 500 t de petróleo equivalente.
Hidro-energía: 10 900 t de petróleo equivalente
Dispositivos: 16 900 t de petróleo equivalente.
La Energía renovable se agrupa en una serie de fuentes naturales que teóricamente no se
agotan con el paso del tiempo, produciendo al mismo tiempo un impacto ambiental
mínimo. Hasta el presente son cuatro las fuentes principales, que encierran mayores
perspectivas en el ámbito de la economía cubana:
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Energía solar.
Energía eólica.
Energía gravitacional (hidráulica y de las mareas).
Bioenergía (incluyendo la biomasa y los biocombustibles)
La energía solar consecuencia del aprovechamiento directo de la radiación solar, se
utiliza mediante dos grupos de tecnologías según sus características:
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Energía térmica o calor mediante colectores térmicos o calentadores solares.
Energía eléctrica, mediante la generación de electricidad con celdas
fotovoltaicas en paneles solares u otros dispositivos fotovoltaicos.
Hasta la fecha el aprovechamiento de la energía solar en Cuba es aún limitado,
vinculado principalmente con calentadores solares de uso doméstico y paneles
fotovoltaicos dirigidos fundamentalmente a las telecomunicaciones, retransmisión de
televisión, sistemas de iluminación de faros, electrificación de escuelas rurales y de
servicios básicos sociales en comunidades aisladas del Sistema Electro Energético
Nacional, sin vislumbrarse a corto y mediano plazo un desarrollo fuera de estas
direcciones. (Torres J. 2007).
La energía eólica o del viento es aprovechable mediante el uso de aéreo-generadores
que la convierten en energía eléctrica, o bien transformando la misma en energía
mecánica utilizando molinos de viento. Desde el punto de vista tecnológico estos
sistemas son modulares y escalables, pudiéndose aprovechar desde pequeñas
instalaciones, hasta instalaciones complejas de grandes dimensiones. La generación de
esta energía no es continua, lo que obliga a utilizar mecanismos para transformar y
acumular la misma, limitando con ello la capacidad y vida útil del equipamiento,
encareciendo además el costo de inversión y el aprovechamiento de la capacidad
potencial. Además es necesario instalar dispositivos para poder combinarlas con la
corriente eléctrica alterna que utiliza el sistema electro-energético convencional. (AIE2006- Torres J. 2007).
Actualmente se construye un parque eólico experimental en la Isla de la Juventud (Los
Canarreos) con un potencial de generación de 1,65 MW/h y otro en Gibara, provincia de
Holguín con 5 MW/h, contribuyendo al ahorro de petróleo y aportando energía limpia a
los habitantes de esas zonas. Además recientemente se realizó por la Academia de
Ciencias de Cuba, el mapa Eólico donde se reflejan 32 zonas con potencialidades para
el establecimiento de instalaciones generadoras. (Moreno C. – CIER 2007). Algunas
evaluaciones realizadas estiman que para el 2030 que se podría satisfacer el 4,5% de la
demanda total del país con esta energía y la fotovoltaica (González W. 2007).
La energía hidráulica y la producida a partir de las mareas, se aprovechan bajo la acción
de la gravedad, ya sea por caída libre del agua o por flujo horizontal, transformándose
mecánicamente mediante turbinas en energía eléctrica. Hasta la fecha el país dispone de
una hidroeléctrica en el río Hanabanilla, macizo montañoso de Guamuaya en las
cercanías de Cumanayagua provincia de Cienfuegos y de pequeños generadores
vinculados a saltos en algunas comunidades de zonas montañosas del país.
Las condiciones geográficas de Cuba, alargada y estrecha, y las pocas potencialidades
hidráulicas, con cuencas de poco caudal, no ofrecen posibilidades para construir
centrales hidroeléctricas de mediana y gran capacidad, pero sin embargo en el largo
plazo, las perspectivas energéticas con nuevas tecnologías para generar a partir de las
salidas de presas, pudieran generar un potencial estimado de 550 MW (Sulroca F
GNER-MINBAS 2008)
Respecto a la energía a partir del mar (las mareas), existe una experiencia 1929-1935,
por el Ing. George Claude en la Bahía de Matanzas, que generó electricidad a partir de
la diferencia de temperatura del agua entre la superficie y el fondo marino. La
experiencia demostró, que era posible obtener 700 Kw /m3 /seg de agua fría que
ascendía, equivalente a la energía generada al caer agua desde una altura de 80 metros.
(Claude A. 1954). Actualmente se realiza el estudio de zonas a lo largo del litoral que
ofrecen perspectivas, pero hasta el momento no es considerada como un aporte
inmediato importante, más bien para el 2030.
La bioenergía constituye para la economía cubana la vía con mayores potencialidades
en el corto, mediano y largo plazo, por ser un país agrícola y contar con una
agroindustria cañera que genera millones de toneladas anuales de subproductos,
derivados y residuales con alta potencialidad de generación de energía, así como un sin
número de otros residuos agrícolas y excretas de actividades agropecuarias, cuya
descomposición mediante tratamientos adecuados facilita la producción de biogás con
grandes posibilidades.
De acuerdos estudios realizados por Hall, D. O. y F. Rosillo (1998), la biomasa puede
proporcionar:
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Energía eléctrica, mediante la quema de los residuos en calderas acopladas a
turbinas o turbogeneradores.
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Etanol (alcohol), a partir de procesos biotecnológicos, utilizando el contenido
de carbohidratos y celulosa de algunos productos, subproductos y residuos
agrícolas.
Biogás, mediante tratamiento y descomposición de residuales y residuos de
origen orgánico.
Biodiesel, mediante la transformación de los ácidos grasos de cadenas cortas de
muchas oleaginosas y otras plantas similares.
La eficiencia energética y las energías renovables por sí solas, hasta el 2050, pueden
lograr entre 60 y 80 de reducción en las emisiones de gases que inciden en el
calentamiento global. El problema principal es la reducción del consumo y derroche
actual de la energía, para lo cual es necesario un cambio social que fomente el ahorro de
energía. (Chávez H. 2005, Castro F. 2006).
Las mayores diferencias entre los países ricos y pobres en su estrategia para solucionar
la crisis energética y el cambio climático global, no está en que les reste o no valor a las
Energías Renovables y que estas no jueguen un papel estratégico en sus economías, sino
en la acción directa de los gobiernos en programas de ahorro, rediseño económico y
regulación del consumo, en síntesis ir a un cambio progresivo de la matriz de consumo
energético, sobre la base del ahorro y la racionalidad en el consumo.
La alternativa de la producción de biocombustible, a partir de caña se azúcar fue
utilizada en la economía cubana durante la segunda Guerra Mundial, iniciándose en
1943 hasta emitirse un decreto presidencial en 1949 que regulaba la producción del
llamado “carburante nacional”, estableciendo la obligatoriedad de mezclar toda la
gasolina para el consumo automotor con etanol hasta un 10%.(Marrero L. 1956)
La producción de energía eléctrica a partir de la biomasa cañera en la economía cubana
se efectuó desde inicios del pasado siglo XX con plantas generadoras acopladas a los
centrales obteniendo electricidad mediante la cogeneración. En 1959 la agroindustria
deponía de plantas eléctricas en 119 centrales de los 159 existentes, durante 1959 la
cogeneración alcanzó 391 GWh, de un potencial de 664 GWh para un 58% de
aprovechamiento de la capacidad instalada con un índice de 10.7 KW/ t caña molida
(Valdés A. 1991).
El empleo de los residuos industriales de la molida (bagazo), en los años ochenta
representó más de 30 % del balance energético del país y generó alrededor del 10% de
la electricidad, aún con el empleo de tecnologías de baja eficiencia, ya que estaban
diseñadas para quemarlo todo durante la zafra y solo el 3 % se convertía en electricidad,
para el consumo de la industria y los bateyes de los centrales.
A finales de los años 1990 la agroindustria cañera contaba con 156 centrales, de ellos
150 con plantas eléctricas y 331 turbo-generadores instalados, con una capacidad
potencial de 726 MW, es decir un crecimiento de 409 MW con relación a la capacidad
instalada en 1959. De estas plantas 74 estaban conectadas al S.E.N. En 1991 la
agroindustria
cañera produjo 1262 GWh de 1680 GWh potencial, para un
aprovechamiento del 75% de la capacidad instalada y un promedio de 17,5 KW / t caña
molida. (Valdés A. 1992).
En 1991 la Comisión Nacional de Energía con la colaboración de un grupo organismos
centrales, reinicio los estudio sobre las fuentes nacionales de energía y su posible
aprovechamiento. Es elaborado un Programa de Desarrollo de las Fuentes Nacionales
de Energía, aprobado por el Comité Ejecutivo del Consejo de Ministros el 20 de mayo
de 1993; y en junio de ese mismo año fue analizado por la Asamblea Nacional del
Poder Popular, la que convocó a todas las instituciones del país y a la población a
participar en su perfeccionamiento progresivo y a su materialización.
El Programa identificó como las fuentes nacionales de energía con mayores y más
inmediatos resultados: el petróleo crudo nacional y la agroindustria azucarera. Sobre
esta última planteaba:.. “en la perspectiva llegarán a adquirir el mayor peso las fuentes
renovables de energía, entre ellas las provenientes de la Agroindustria Azucarera en la
generación de electricidad...” dándole un carácter estratégico a la vinculación de la caña
de azúcar en la producción de energía eléctrica.
En la actualidad la agroindustria cañera, dentro del contexto de la “Revolución
Energética” desarrolla una nueva estrategia apoyada en tres líneas fundamentales:
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Ahorro de energía y del consumo de combustibles en todo el proceso
agroindustrial.
Desarrollo y aprovechamiento de las capacidades potenciales de cogeneración.
Desarrollo de fuentes alternativas de energía a partir de los residuales y
subproductos de la caña, así como el aprovechamiento de otras fuentes de
energías renovables.
Tiene como objetivo inmediato alcanzar la autosuficiencia energética del sector
agroindustrial en los próximos tres a cinco años, es decir, cogenerar electricidad y
utilizar al máximo las producciones diversificadas agroindustriales de valor energético
de forma tal que contrarresten los volúmenes necesarios de consumo de combustibles
fósiles a precios equivalentes.
Se estima que este objetivo es alcanzable en el quinquenio 2010-2015, no obstante es
necesario un proceso inversionista que garantice un mínimo de las transformaciones
necesarias a realizar en el sector para este objetivo.
El proceso de reestructuración de la agroindustria cañera efectuado entre 2002-2005,
condujo a la reducción de la capacidad potencial existente a 478,5 MW en 61 centrales
azucareros. La capacidad instalada se redujo en 247.5 MW con relación a 1990, no
obstante el índice de generación se ha duplicado hasta 35 Kw/t caña molida en las
últimas zafras, resultado de los esfuerzos dirigidos a mejorar el balance energético en
busca de una mayor eficiencia.
Al cierre del 2007 se estima que se haya alcanzado una potencialidad instalada, de
unos 497,5 MW que cubre aproximadamente el 60 % de la demanda total. Se proyecta
por medio de un importante programa inversionista alcanzar en el 2013, la
autosuficiencia energética total, que abarque todo el sistema agroindustrial, generando
un incremento en electricidad equivalente que cubra además el consumo de petróleo del
área agrícola y de transporte.
Lo anterior implica incrementar capacidades en turbos que posibiliten generar 270 días
al año e incorporar el empaque de bagazo y residuos de la cosecha para asegurar la
disponibilidad de biomasa. El éxito se centra en generar la mayor cantidad de
electricidad por tonelada de caña molida y consumir lo menos posible mediante el
ahorro, o lo que es lo mismo: un índice de generación lo más elevado posible
acompañado de un índice de consumo lo mas bajo que económica y tecnológicamente
se pueda obtener.
La anterior reafirma el carácter estratégico que encierra la agroindustria de la caña de
azúcar, como una agroindustria bioenergética, además de producir alimentos con
destino humano y animal, generadora de fondos exportables, fuentes de empleo y con
un efecto multiplicador hacia a tras y hacia adelante, para toda la economía cubana.
Materiales Utilizados.
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